一種圖像增強處理方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種圖像增強處理方法，包括：獲取待處理的原圖像；分別采用N個濾波器對原圖像進行濾波，生成N個可處理基數(shù)圖像；其中，N為大于1的正整數(shù)，每個濾波器分別對應(yīng)不同的頻率范圍和相位范圍；針對每個可處理基數(shù)圖像，分別按照與生成該可處理基數(shù)圖像所采用的濾波器具有相同的濾波特性的另一濾波器對原圖像進行濾波，生成該可處理基數(shù)圖像對應(yīng)的可處理程度圖像；根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成綜合可處理基數(shù)圖像；根據(jù)綜合可處理基數(shù)圖像以及原圖像生成最終所需圖像。本發(fā)明同時公開了一種圖像增強處理裝置。應(yīng)用本發(fā)明所述方案，能夠提高處理后的圖像質(zhì)量。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，特別涉及一種圖像增強處理方法和裝置。 一種圖像增強處理方法和裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 在早期的攝影技術(shù)中，通常采用反銳化掩膜處理方法來達到增強圖像邊緣和細節(jié) 的目的。在光學(xué)上，反銳化掩膜處理方法的具體實現(xiàn)方式為：將聚焦的正片和散焦的負片在 底片上進行疊加，從而增強了聚焦的正片的高頻成分，進而增強了輪廓，散焦的負片相當于 "模糊"模板，即掩膜。
[0003] 該方法進行數(shù)字化后即可以用于進行數(shù)字圖像增強處理，首先將原圖像利用低通 濾波器進行濾波，從而使得圖像中的高頻成分受到抑制，進而使得圖像變得模糊；之后，將 原圖像和濾波后的模糊圖像相減，從而使得低頻成分損失很多，而高頻成分被較為完整地 保留下來；再之后，將保留了高頻成分的圖像進行放大后與原圖像進行疊加，得到最終所需 的圖像。
[0004] 但是，該方法在實際應(yīng)用中也會存在一定的問題，如：
[0005] 該方法對噪聲非常敏感：圖像的邊緣和細節(jié)以及噪聲同時被增強，尤其是在圖像 的平坦區(qū)域，即使很小的噪聲也會非常明顯，從而降低了處理后的圖像質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種圖像增強處理方法和裝置，能夠提高處理后的圖像 質(zhì)量。
[0007] 為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0008] 一種圖像增強處理方法，包括：
[0009] 獲取待處理的原圖像；分別采用N個濾波器對所述原圖像進行濾波，生成N個可 處理基數(shù)圖像；其中，N為大于1的正整數(shù)，每個濾波器分別對應(yīng)不同的頻率范圍和相位范 圍；
[0010] 針對每個可處理基數(shù)圖像，分別按照與生成該可處理基數(shù)圖像所采用的濾波器具 有相同的濾波特性的另一濾波器對所述原圖像進行濾波，生成該可處理基數(shù)圖像對應(yīng)的可 處理程度圖像；
[0011] 根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成綜合可處理基數(shù)圖像；
[0012] 根據(jù)所述綜合可處理基數(shù)圖像以及所述原圖像生成最終所需圖像。
[0013] 一種圖像增強處理裝置，包括：處理量分析模塊和增強圖像生成模塊；其中，所述 處理量分析模塊中包括：多濾波單元和處理量生成單元；
[0014] 所述多濾波單元，用于獲取待處理的原圖像；分別采用N個濾波器對所述原圖像 進行濾波，生成N個可處理基數(shù)圖像，并發(fā)送給所述處理量生成單元；其中，N為大于1的正 整數(shù)，每個濾波器分別對應(yīng)不同的頻率范圍和相位范圍；
[0015] 針對每個可處理基數(shù)圖像，分別按照與生成該可處理基數(shù)圖像所采用的濾波器具 有相同的濾波特性的另一濾波器對所述原圖像進行濾波，生成該可處理基數(shù)圖像對應(yīng)的可 處理程度圖像，并發(fā)送給所述處理量生成單元；
[0016] 所述處理量生成單元，用于根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成綜 合可處理基數(shù)圖像，并發(fā)送給所述增強圖像生成模塊；
[0017] 所述增強圖像生成模塊，用于根據(jù)所述綜合可處理基數(shù)圖像以及所述原圖像生成 最終所需圖像。
[0018] 可見，采用本發(fā)明所述方案，可采用不同頻率范圍和相位范圍的濾波器分別對原 圖像進行濾波，從而得到一系列的可處理基數(shù)圖像，并獲取每個可處理基數(shù)圖像分別對應(yīng) 的可處理程度圖像，融合各可處理基數(shù)圖像和各可處理程度圖像生成綜合可處理基數(shù)圖 像，并基于綜合可處理基數(shù)圖像生成最終所需圖像；相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述方案可減 少對噪聲虛假邊緣的定位，并減少了噪聲增強處理的幅度和可能性等，進而提高了處理后 的圖像質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明圖像增強處理方法實施例的流程圖。
[0020] 圖2為一個五階低通濾波器的數(shù)值表示示意圖。
[0021] 圖3為該五階低通濾波器的濾波響應(yīng)幅度示意圖。
[0022] 圖4為一個可用于生成可處理程度圖像的濾波器的示意圖。
[0023] 圖5為Laws -維紋理濾波器的示意圖。
[0024] 圖6為由于過沖現(xiàn)象而在邊緣處產(chǎn)生明顯的增強效果的示意圖。
[0025] 圖7為由于過沖現(xiàn)象而降低了圖像的視覺效果的示意圖。
[0026] 圖8為本發(fā)明圖像增強處理裝置實施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖9為處理量生成單元的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0028] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明中提出一種圖像增強處理方案，能夠提高處 理后的圖像質(zhì)量。
[0029] 為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚、明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明所 述方案作進一步地詳細說明。
[0030] 圖1為本發(fā)明圖像增強處理方法實施例的流程圖。如圖1所示，包括以下步驟：
[0031] 步驟11 :獲取待處理的原圖像；分別采用N個濾波器對原圖像進行濾波，生成N個 可處理基數(shù)圖像；其中，N為大于1的正整數(shù)，每個濾波器分別對應(yīng)不同的頻率范圍和相位 范圍。
[0032] 所述原圖像通常為數(shù)字圖像。
[0033] 本步驟中，可利用不同頻率范圍和相位范圍的濾波器，針對噪聲、細節(jié)和不同類型 的邊緣等分別計算不同的可處理基數(shù)。
[0034] 濾波響應(yīng)幅度的大小即表示對應(yīng)的頻率范圍和相位范圍的可處理基數(shù)，濾波響應(yīng) 幅度越大則可處理基數(shù)越大，濾波響應(yīng)的符號表示處理的相位。
[0035] N的具體取值可根據(jù)實際需要而定，但至少應(yīng)為2,同樣，每個濾波器分別對應(yīng)的 頻率范圍和相位范圍的具體取值也可根據(jù)實際需要而定。
[0036] 比如，所述濾波器可為五階低通濾波器，圖2為一個五階低通濾波器的數(shù)值表示 示意圖，圖3為該五階低通濾波器的濾波響應(yīng)幅度示意圖。
[0037] 在實際應(yīng)用中，除了圖2和圖3所示濾波器外，還可設(shè)計其它尺寸和濾波響應(yīng)幅度 等的濾波器，濾波器的類型可為上述低通濾波器，也可為帶通濾波器，還可為高通濾波器。 在設(shè)計濾波器時，需要考慮噪聲對濾波器響應(yīng)的影響，盡量設(shè)計對噪聲魯棒的濾波器。
[0038] N個濾波器分別對原圖像進行濾波后，將得到N個可處理基數(shù)圖像，可處理基數(shù)圖 像和原圖像的大小相同，可處理基數(shù)圖像為后續(xù)增強處理的基準圖像。
[0039] 另外，本步驟中所用的濾波器也可為形態(tài)學(xué)濾波器，如腐蝕濾波器和膨脹濾波器。
[0040] 腐蝕結(jié)果對應(yīng)于局部鄰域內(nèi)最小值，膨脹結(jié)果對應(yīng)于局域鄰域內(nèi)最大值，因此，腐 蝕濾波器響應(yīng)對應(yīng)負相位可處理基數(shù)圖像，膨脹濾波器響應(yīng)對應(yīng)正相位可處理基數(shù)圖像， 在實際應(yīng)用中，可將負相位可處理基數(shù)圖像和正相位可處理基數(shù)圖像分別與原圖像進行預(yù) 定運算，從而得到N個可處理基數(shù)圖像，所述預(yù)定運算具體為何種運算可根據(jù)實際需要而 定。
[0041] 步驟12 :針對每個可處理基數(shù)圖像，分別按照與生成該可處理基數(shù)圖像所采用的 濾波器具有相同的濾波特性的另一濾波器對原圖像進行濾波，生成該可處理基數(shù)圖像對應(yīng) 的可處理程度圖像。
[0042] 本步驟中，針對步驟11中得到的每個可處理基數(shù)圖像，分別生成與其對應(yīng)的可處 理程度圖像。
[0043] 具體來說，針對每個可處理基數(shù)圖像，可分別按照與生成該可處理基數(shù)圖像所采 用的濾波器具有相同的濾波特性的另一濾波器來對原圖像進行濾波，從而生成該可處理基 數(shù)圖像對應(yīng)的可處理程度圖像。
[0044] 另外，針對每個可處理基數(shù)圖像，生成該可處理基數(shù)圖像的濾波器與生成該可處 理基數(shù)圖像對應(yīng)的可處理程度圖像的濾波器對應(yīng)的頻率范圍相近，即具有相同的濾波特 性，如均為高通濾波器。
[0045] 圖4為一個可用于生成可處理程度圖像的濾波器的示意圖。
[0046] 步驟13 :根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成綜合可處理基數(shù)圖 像。
[0047] 本步驟的具體實現(xiàn)可包括子步驟1)?3)，分別介紹如下。
[0048] 1)根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成融合可處理基數(shù)圖像。
[0049] 具體來說，針對融合可處理基數(shù)圖像中的每個像素點X，可分別進行以下處理：
[0050] 分別計算各可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點的取值與對 應(yīng)的加權(quán)系數(shù)的乘積，并將各乘積進行相加；
[0051] 計算各加權(quán)系數(shù)相加之和；
[0052] 用各乘積相加之和除以各加權(quán)系數(shù)相加之和，將得到的商作為像素點X的取值；
[0053] 其中，對于任一可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點對應(yīng)的加 權(quán)系數(shù)，該可處理基數(shù)圖像對應(yīng)的可處理程度圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點 的取值越大，該可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)越 大。
[0054] 舉例說明：
[0055] 假設(shè)可處理程度圖像的個數(shù)為2,分別為可處理程度圖像Cl和可處理程度圖像 C2 ;相應(yīng)地，可處理基數(shù)圖像的個數(shù)也為2,分別為可處理基數(shù)圖像A1和可處理基數(shù)圖像 A2 ；
[0056] 則融合可處理基數(shù)圖像中的每個像素點X的取值A(chǔ) = (Bl*al+B2*a2)/(B1+B2)，其 中，B1和B2由cl和c2的關(guān)系確定，比如，當cl>3*c2時，B1=3，B2=1，當cl>2*c2時，Bl=2， B2=l，等等；
[0057] 其中，al表示可處理基數(shù)圖像A1中與像素點X的坐標位置相同的像素點的取值， a2表示可處理基數(shù)圖像A2中與像素點X的坐標位置相同的像素點的取值，cl表示可處理 程度圖像C1中與像素點X的坐標位置相同的像素點的取值，c2表示可處理程度圖像C2中 與像素點X的坐標位置相同的像素點的取值；
[0058] 無論采用何種方式來確定B1和B2的取值，都需要遵循以下原則：可處理程度越 大，對應(yīng)的可處理基數(shù)圖像在融合可處理基數(shù)圖像中所占的成分越多。
[0059] 2)根據(jù)各可處理程度圖像，或者，根據(jù)各可處理程度圖像以及各可處理基數(shù)圖像 生成處理系數(shù)圖像。
[0060] 具體來說，針對處理系數(shù)圖像中的每個像素點y，可分別進行以下處理：
[0061] 分別計算各可處理程度圖像中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值與對 應(yīng)的加權(quán)系數(shù)的乘積，并將各乘積進行相加；計算各加權(quán)系數(shù)相加之和；用各乘積相加之 和除以各加權(quán)系數(shù)相加之和；按照預(yù)定方式確定得到的商對應(yīng)的處理系數(shù)，將確定出的處 理系數(shù)作為像素點y的取值；其中，各加權(quán)系數(shù)均為預(yù)定義常數(shù)；
[0062] 或者，
[0063] 分別計算各可處理程度圖像中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值與對 應(yīng)的加權(quán)系數(shù)的乘積，并將各乘積進行相加；計算各加權(quán)系數(shù)相加之和；用各乘積相加之 和除以各加權(quán)系數(shù)相加之和；按照預(yù)定方式確定得到的商對應(yīng)的處理系數(shù)，將確定出的處 理系數(shù)作為像素點y的取值；其中，對于任一可處理程度圖像中與像素點y的坐標位置相同 的像素點對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，其取值等于該可處理程度圖像對應(yīng)的可處理基數(shù)圖像中與像素 點y的坐標位置相同的像素點的取值經(jīng)預(yù)定運算后的結(jié)果。
[0064] 舉例說明：
[0065] 假設(shè)可處理程度圖像的個數(shù)為2,分別為可處理程度圖像C1和可處理程度圖 像C2 ;則針對處理系數(shù)圖像中的每個像素點y，分別計算其對應(yīng)的綜合可處理程度c = (Wl*cl+W2*c2)/(ffl+ff2)；
[0066] 其中，cl表示可處理程度圖像Cl中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值， c2表示可處理程度圖像C2中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值，W1和W2可為預(yù) 定義常數(shù)，如W1=1，W2=8 ;或者，W1可為可處理程度圖像C1對應(yīng)的可處理基數(shù)圖像中與像素 點y的坐標位置相同的像素點的取值經(jīng)預(yù)定運算后的結(jié)果，W2可為可處理程度圖像C2對 應(yīng)的可處理基數(shù)圖像中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值經(jīng)預(yù)定運算后的結(jié)果； 所述預(yù)定運算具體為何種運算可根據(jù)實際需要而定；
[0067] 對于計算出的c，可通過以下方式計算得到其對應(yīng)的處理系數(shù)K :K=min(c, Th+1)/ (Th+1)，其中，Th為預(yù)先設(shè)定的處理系數(shù)閾值，具體取值可根據(jù)實際需要而定，比如，Th的 取值范圍可為原圖像的圖像數(shù)據(jù)位寬表示的范圍內(nèi)的任意值，如圖像數(shù)據(jù)位寬為12位，則 優(yōu)選Th的取值為320 ;
[0068] 或者，也可預(yù)先保存c與K之間的對應(yīng)關(guān)系，然后當計算出c后，通過查表得到K ;
[0069] W1和W2用于強調(diào)不同頻率范圍和相位范圍增強處理的區(qū)別，K用于控制增強處理 的程度和范圍。
[0070] 3)根據(jù)融合可處理基數(shù)圖像以及處理系數(shù)圖像生成綜合可處理基數(shù)圖像。
[0071] 具體來說，針對綜合可處理基數(shù)圖像中的每個像素點z，可分別進行以下處理：
[0072] 計算融合可處理基數(shù)圖像中與像素點z的坐標位置相同的像素點的取值與處理 系數(shù)圖像中與像素點z的坐標位置相同的像素點的取值的乘積，將該乘積作為像素點z的 取值。
[0073] 此處所介紹的計算乘積僅為一種可能的實現(xiàn)方式，并不用于限制本發(fā)明的技術(shù)方 案，如果采用其它的運算，只要能夠達到期望的目的，也是可以的。
[0074] 綜合可處理基數(shù)圖像為對應(yīng)于多個不同的頻率范圍和相位范圍的可處理基數(shù)和 可處理程度信息等融合的結(jié)果，全面考慮了圖像中的各種邊緣紋理等特性，從而具有很強 的代表性和魯棒性，減少了對噪聲虛假邊緣的定位，且噪聲部分具有相對較小的可處理程 度，再結(jié)合處理系數(shù)計算方法，可處理程度越大，處理系數(shù)越大，從而減小了噪聲被增強處 理的可能性等。
[0075] 步驟14 :根據(jù)綜合可處理基數(shù)圖像以及原圖像生成最終所需圖像。
[0076] 本步驟中的具體實現(xiàn)可包括子步驟1)?6)，分別介紹如下。
[0077] 1)對原圖像進行局部能量度量處理。
[0078] 局部能量度量可表征局部能量大小等，在實際應(yīng)用中，可分別用Laws -維紋理濾 波器對原圖像中的每個像素點進行水平方向和堅直方向的濾波；并將每個像素點的水平方 向濾波結(jié)果和堅直方向濾波結(jié)果進行相加，將相加之和作為該像素點的取值。
[0079] 圖5為Laws -維紋理濾波器的示意圖。圖5所示為水平方向，堅直方向按照從上 到下的順序各數(shù)值依次為：一 1、〇、1。
[0080] 圖5所示濾波器在平坦區(qū)域響應(yīng)為零，在邊緣處響應(yīng)較大，且邊緣變化越劇烈，響 應(yīng)越大，相應(yīng)地，表示局部能量越大。
[0081] 圖5所示濾波器僅為舉例說明，并不用于限制本發(fā)明的技術(shù)方案，如果采用其它 濾波器，只要能夠達到期望的目的，也是可以的。
[0082] 2)將處理后的圖像中的每個像素點的取值分別與最新獲取的最大處理基數(shù)值進 行比較，生成最大可處理基數(shù)圖像。
[0083] 對于經(jīng)過局部能量度量處理后的圖像中的每個像素點，如果其取值小于或等于最 新的最大處理基數(shù)值，則可維持該像素點的取值不變，否則，將該像素點的取值更改為最新 的最大處理基數(shù)值。
[0084] 按照現(xiàn)有圖像增強處理方式，除了會使得噪聲被增強外，還會存在以下問題：產(chǎn)生 過沖現(xiàn)象，過沖現(xiàn)象可能會在邊緣處產(chǎn)生明顯的增強效果，這是其優(yōu)點，但也可能會降低處 理后的圖像的視覺效果。圖6為由于過沖現(xiàn)象而在邊緣處產(chǎn)生明顯的增強效果的示意圖； 圖7為由于過沖現(xiàn)象而降低了圖像的視覺效果的示意圖。
[0085] 而本發(fā)明所述方案中引入的局部能量度量處理等，在圖6和圖7所示的兩種邊緣 類型下具有不同的響應(yīng)，如，圖5所示濾波器在圖7所示邊緣類型下具有較大響應(yīng)，如果需 要，也可以設(shè)計出在圖6所示邊緣類型下具有較大響應(yīng)的濾波器，也就是說，通過選擇合適 的局部能量度量方法，可以使得圖7所示邊緣類型的響應(yīng)較大，而圖6所示邊緣類型的響應(yīng) 較小，再利用最大處理基數(shù)值的抑制作用減小圖7所示邊緣類型的響應(yīng)，而維持圖6所示邊 緣類型的響應(yīng)，從而可實現(xiàn)增強中過沖的選擇性抑制。
[0086] 3)利用最新獲取的處理強度值放大最大可處理基數(shù)圖像，生成最大可疊加處理量 圖像。
[0087] 如何進行放大處理為現(xiàn)有技術(shù)。
[0088] 在實際應(yīng)用中，可預(yù)先設(shè)置初始的處理強度值、最大處理基數(shù)值和強度同步速率 值，強度同步速率值通常不會發(fā)生變化，但處理強度值可能會發(fā)生變化，一旦處理強度值發(fā) 生變化，最大處理基數(shù)值也需要相應(yīng)地發(fā)生變化，從而使得過沖抑制程度隨著處理強度的 變化而變化。
[0089] 變化關(guān)系如下：最新的最大處理基數(shù)值=(1+強度同步速率值X最新獲取的處理 強度值）X更新前的最大處理基數(shù)值。
[0090] 4)利用最新獲取的處理強度值放大綜合可處理基數(shù)圖像，生成可疊加處理量圖 像。
[0091] 5)將最大可疊加處理量圖像和可疊加處理量圖像進行疊加和鉗位處理，生成實際 疊加處理量圖像。
[0092] 如何進行疊加和鉗位處理同樣為現(xiàn)有技術(shù)，鉗位處理的目的是為了將各像素點的 取值限制在圖像數(shù)據(jù)位寬可以表示的范圍內(nèi)。
[0093] 6)將實際疊加處理量圖像與原圖像進行疊加和鉗位處理，得到最終所需圖像。
[0094] 通過步驟14的處理后，可使得圖像能夠出現(xiàn)明顯的增強處理效果，同時保持良好 的視覺效果，減少了處理瑕疵如過沖等。
[0095] 至此，即完成了關(guān)于本發(fā)明方法實施例的介紹。
[0096] 基于上述介紹，圖8為本發(fā)明圖像增強處理裝置實施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 8所示，包括：處理量分析模塊和增強圖像生成模塊；其中，處理量分析模塊中包括：多濾波 單元和處理量生成單元；
[0097] 多濾波單元，用于獲取待處理的原圖像；分別采用N個濾波器對原圖像進行濾波， 生成N個可處理基數(shù)圖像，并發(fā)送給處理量生成單元；其中，N為大于1的正整數(shù)，每個濾波 器分別對應(yīng)不同的頻率范圍和相位范圍；
[0098] 針對每個可處理基數(shù)圖像，分別按照與生成該可處理基數(shù)圖像所采用的濾波器具 有相同的濾波特性的另一濾波器對原圖像進行濾波，生成該可處理基數(shù)圖像對應(yīng)的可處理 程度圖像，并發(fā)送給處理量生成單元；
[0099] 處理量生成單元，用于根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成綜合可 處理基數(shù)圖像，并發(fā)送給增強圖像生成模塊；
[0100] 增強圖像生成模塊，用于根據(jù)綜合可處理基數(shù)圖像以及原圖像生成最終所需圖 像。
[0101] 具體地，
[0102] 多濾波單元分別采用N個濾波器對原圖像進行濾波，每個濾波器的類型分別為： 低通濾波器、帶通濾波器或高通濾波器，將濾波后得到的N個圖像作為可處理基數(shù)圖像； [0103]或者，
[0104] 多濾波單元分別采用N個濾波器對原圖像進行濾波，每個濾波器的類型分別為： 腐蝕濾波器或膨脹濾波器，將濾波后得到的N個圖像分別與原圖像進行預(yù)定運算，得到N個 可處理基數(shù)圖像。
[0105] 圖9為處理量生成單元的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，包括：處理量計算子單 元、處理系數(shù)計算子單元以及運算子單元；
[0106] 處理量計算子單元，用于根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成融合 可處理基數(shù)圖像，并發(fā)送給運算子單元；
[0107] 處理系數(shù)計算子單元，用于根據(jù)各可處理程度圖像，或者，根據(jù)各可處理程度圖像 以及各可處理基數(shù)圖像生成處理系數(shù)圖像，并發(fā)送給運算子單元；
[0108] 運算子單元，用于根據(jù)融合可處理基數(shù)圖像以及處理系數(shù)圖像生成綜合可處理基 數(shù)圖像。
[0109] 具體地，
[0110] 處理量計算子單元針對融合可處理基數(shù)圖像中的每個像素點X，分別進行以下處 理：
[0111] 分別計算各可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點的取值與對 應(yīng)的加權(quán)系數(shù)的乘積，并將各乘積進行相加；
[0112] 計算各加權(quán)系數(shù)相加之和；
[0113] 用各乘積相加之和除以各加權(quán)系數(shù)相加之和，將得到的商作為像素點X的取值；
[0114] 其中，對于任一可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點對應(yīng)的加 權(quán)系數(shù)，該可處理基數(shù)圖像對應(yīng)的可處理程度圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點 的取值越大，該可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)越 大。
[0115] 處理系數(shù)計算子單元針對處理系數(shù)圖像中的每個像素點y，分別進行以下處理：
[0116] 分別計算各可處理程度圖像中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值與對 應(yīng)的加權(quán)系數(shù)的乘積，并將各乘積進行相加；
[0117] 計算各加權(quán)系數(shù)相加之和；用各乘積相加之和除以各加權(quán)系數(shù)相加之和；
[0118] 按照預(yù)定方式確定得到的商對應(yīng)的處理系數(shù)，將確定出的處理系數(shù)作為像素點y 的取值；
[0119] 其中，各加權(quán)系數(shù)均為預(yù)定義常數(shù)；或者，對于任一可處理程度圖像中與像素點y 的坐標位置相同的像素點對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，其取值等于該可處理程度圖像對應(yīng)的可處理基 數(shù)圖像中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值經(jīng)預(yù)定運算后的結(jié)果。
[0120] 運算子單元針對綜合可處理基數(shù)圖像中的每個像素點z，分別進行以下處理：
[0121] 計算融合可處理基數(shù)圖像中與像素點z的坐標位置相同的像素點的取值與處理 系數(shù)圖像中與像素點Z的坐標位置相同的像素點的取值的乘積，將該乘積作為像素點Z的 取值。
[0122] 另外，如圖8所示，增強圖像生成模塊中可具體包括：局部能量度量單元、最大處 理量強度同步單元、處理量強度調(diào)節(jié)單元、實際疊加處理量圖像生成單元以及增強圖像生 成單元；
[0123] 局部能量度量單元，用于對原圖像進行局部能量度量處理，并將處理后的圖像發(fā) 送給最大處理量強度同步單元；
[0124] 最大處理量強度同步單元，用于將處理后的圖像中的每個像素點的取值分別與最 新獲取的最大處理基數(shù)值進行比較，生成最大可處理基數(shù)圖像；利用最新獲取的處理強度 值放大最大可處理基數(shù)圖像，生成最大可疊加處理量圖像，并發(fā)送給實際疊加處理量圖像 生成單元；
[0125] 處理量強度調(diào)節(jié)單元，用于利用最新獲取的處理強度值放大綜合可處理基數(shù)圖 像，生成可疊加處理量圖像，并發(fā)送給實際疊加處理量圖像生成單元；
[0126] 實際疊加處理量圖像生成單元，用于將最大可疊加處理量圖像和可疊加處理量圖 像進行疊加和鉗位處理，生成實際疊加處理量圖像，并發(fā)送給增強圖像生成單元；
[0127] 增強圖像生成單元，用于將實際疊加處理量圖像與原圖像進行疊加和鉗位處理， 得到最終所需圖像。
[0128] 具體地，
[0129] 局部能量度量單元分別用Laws -維紋理濾波器對原圖像中的每個像素點進行水 平方向和堅直方向的濾波；將每個像素點的水平方向濾波結(jié)果和堅直方向濾波結(jié)果進行相 力口，將相加之和作為該像素點的取值。
[0130] 最大處理量強度同步單元針對處理后的圖像中的每個像素點，如果確定其取值小 于或等于最大處理基數(shù)值，則維持該像素點的取值不變，否則，將該像素點的取值更改為最 大處理基數(shù)值。
[0131] 最大處理量強度同步單元在確定處理強度值發(fā)生變化時，計算（1+預(yù)先獲取的強 度同步速率值X最新獲取的處理強度值）χ更新前的最大處理基數(shù)值，將計算結(jié)果作為最 新的最大處理基數(shù)值。
[0132] 在實際應(yīng)用中，圖8所示裝置中還會包括一個用戶接口模塊，用于用戶配置各種 參數(shù)和閾值等，配置形式可以是軟件界面操作形式，或者是命令行、硬件撥碼控制等形式， 不作限定。
[0133] 圖8所示裝置實施例的具體工作流程請參照前述方法實施例中的相應(yīng)說明，此處 不再贅述。
[0134] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種圖像增強處理方法，其特征在于，包括： 獲取待處理的原圖像；分別采用N個濾波器對所述原圖像進行濾波，生成N個可處理基 數(shù)圖像；其中，N為大于1的正整數(shù)，每個濾波器分別對應(yīng)不同的頻率范圍和相位范圍； 針對每個可處理基數(shù)圖像，分別按照與生成該可處理基數(shù)圖像所采用的濾波器具有相 同的濾波特性的另一濾波器對所述原圖像進行濾波，生成該可處理基數(shù)圖像對應(yīng)的可處理 程度圖像； 根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成綜合可處理基數(shù)圖像； 根據(jù)所述綜合可處理基數(shù)圖像以及所述原圖像生成最終所需圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別采用N個濾波器對所述原圖像進 行濾波，生成N個可處理基數(shù)圖像包括： 分別采用N個濾波器對所述原圖像進行濾波，每個濾波器的類型分別為：低通濾波器、 帶通濾波器或高通濾波器，將濾波后得到的N個圖像作為可處理基數(shù)圖像； 或者， 分別采用N個濾波器對所述原圖像進行濾波，每個濾波器的類型分別為：腐蝕濾波器 或膨脹濾波器，將濾波后得到的N個圖像分別與所述原圖像進行預(yù)定運算，得到N個可處理 基數(shù)圖像。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處 理程度圖像生成綜合可處理基數(shù)圖像包括： 根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成融合可處理基數(shù)圖像； 根據(jù)各可處理程度圖像，或者，根據(jù)各可處理程度圖像以及各可處理基數(shù)圖像生成處 理系數(shù)圖像； 根據(jù)所述融合可處理基數(shù)圖像以及所述處理系數(shù)圖像生成所述綜合可處理基數(shù)圖像。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處 理程度圖像生成融合可處理基數(shù)圖像包括： 針對所述融合可處理基數(shù)圖像中的每個像素點X，分別進行以下處理： 分別計算各可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點的取值與對應(yīng)的 加權(quán)系數(shù)的乘積，并將各乘積進行相加； 計算各加權(quán)系數(shù)相加之和； 用各乘積相加之和除以各加權(quán)系數(shù)相加之和，將得到的商作為所述像素點X的取值； 其中，對于任一可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點對應(yīng)的加權(quán)系 數(shù)，該可處理基數(shù)圖像對應(yīng)的可處理程度圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點的取 值越大，該可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)越大。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于， 所述根據(jù)各可處理程度圖像生成處理系數(shù)圖像包括： 針對所述處理系數(shù)圖像中的每個像素點y，分別進行以下處理： 分別計算各可處理程度圖像中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值與對應(yīng)的 加權(quán)系數(shù)的乘積，并將各乘積進行相加； 計算各加權(quán)系數(shù)相加之和；用各乘積相加之和除以各加權(quán)系數(shù)相加之和； 按照預(yù)定方式確定得到的商對應(yīng)的處理系數(shù)，將確定出的處理系數(shù)作為所述像素點y 的取值； 其中，各加權(quán)系數(shù)均為預(yù)定義常數(shù)； 所述根據(jù)各可處理程度圖像以及各可處理基數(shù)圖像生成處理系數(shù)圖像包括： 針對所述處理系數(shù)圖像中的每個像素點y，分別進行以下處理： 分別計算各可處理程度圖像中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值與對應(yīng)的 加權(quán)系數(shù)的乘積，并將各乘積進行相加； 計算各加權(quán)系數(shù)相加之和；用各乘積相加之和除以各加權(quán)系數(shù)相加之和； 按照預(yù)定方式確定得到的商對應(yīng)的處理系數(shù)，將確定出的處理系數(shù)作為所述像素點y 的取值； 其中，對于任一可處理程度圖像中與像素點y的坐標位置相同的像素點對應(yīng)的加權(quán)系 數(shù)，其取值等于該可處理程度圖像對應(yīng)的可處理基數(shù)圖像中與像素點y的坐標位置相同的 像素點的取值經(jīng)預(yù)定運算后的結(jié)果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述融合可處理基數(shù)圖像以及 所述處理系數(shù)圖像生成所述綜合可處理基數(shù)圖像包括： 針對所述綜合可處理基數(shù)圖像中的每個像素點z，分別進行以下處理： 計算所述融合可處理基數(shù)圖像中與像素點z的坐標位置相同的像素點的取值與所述 處理系數(shù)圖像中與像素點z的坐標位置相同的像素點的取值的乘積，將該乘積作為所述像 素點Z的取值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述綜合可處理基數(shù)圖像以及 所述原圖像生成最終所需圖像包括： 對所述原圖像進行局部能量度量處理，并將處理后的圖像中的每個像素點的取值分別 與最新獲取的最大處理基數(shù)值進行比較，生成最大可處理基數(shù)圖像； 利用最新獲取的處理強度值放大所述最大可處理基數(shù)圖像，生成最大可疊加處理量圖 像； 利用最新獲取的處理強度值放大所述綜合可處理基數(shù)圖像，生成可疊加處理量圖像； 將所述最大可疊加處理量圖像和所述可疊加處理量圖像進行疊加和鉗位處理，生成實 際置加處理量圖像； 將所述實際疊加處理量圖像與所述原圖像進行疊加和鉗位處理，得到最終所需圖像。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述對所述原圖像進行局部能量度量處 理包括： 分別用Laws -維紋理濾波器對所述原圖像中的每個像素點進行水平方向和堅直方向 的濾波； 將每個像素點的水平方向濾波結(jié)果和堅直方向濾波結(jié)果進行相加，將相加之和作為該 像素點的取值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述將處理后的圖像中的每個像素點的 取值分別與最新獲取的最大處理基數(shù)值進行比較，生成最大可處理基數(shù)圖像包括： 對于所述處理后的圖像中的每個像素點，如果其取值小于或等于所述最大處理基數(shù) 值，則維持該像素點的取值不變，否則，將該像素點的取值更改為所述最大處理基數(shù)值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述獲取最新的最大處理基數(shù)值包括： 當確定所述處理強度值發(fā)生變化時，計算（1+預(yù)先獲取的強度同步速率值X最新獲取 的處理強度值）X更新前的最大處理基數(shù)值，將計算結(jié)果作為最新的最大處理基數(shù)值。
11. 一種圖像增強處理裝置，其特征在于，包括：處理量分析模塊和增強圖像生成模 塊；其中，所述處理量分析模塊中包括：多濾波單元和處理量生成單元； 所述多濾波單元，用于獲取待處理的原圖像；分別采用N個濾波器對所述原圖像進行 濾波，生成N個可處理基數(shù)圖像，并發(fā)送給所述處理量生成單元；其中，N為大于1的正整 數(shù)，每個濾波器分別對應(yīng)不同的頻率范圍和相位范圍； 針對每個可處理基數(shù)圖像，分別按照與生成該可處理基數(shù)圖像所采用的濾波器具有相 同的濾波特性的另一濾波器對所述原圖像進行濾波，生成該可處理基數(shù)圖像對應(yīng)的可處理 程度圖像，并發(fā)送給所述處理量生成單元； 所述處理量生成單元，用于根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成綜合可 處理基數(shù)圖像，并發(fā)送給所述增強圖像生成模塊； 所述增強圖像生成模塊，用于根據(jù)所述綜合可處理基數(shù)圖像以及所述原圖像生成最終 所需圖像。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于， 所述多濾波單元分別采用N個濾波器對所述原圖像進行濾波，每個濾波器的類型分別 為：低通濾波器、帶通濾波器或高通濾波器，將濾波后得到的N個圖像作為可處理基數(shù)圖 像； 或者， 所述多濾波單元分別采用N個濾波器對所述原圖像進行濾波，每個濾波器的類型分別 為：腐蝕濾波器或膨脹濾波器，將濾波后得到的N個圖像分別與所述原圖像進行預(yù)定運算， 得到N個可處理基數(shù)圖像。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述處理量生成單元中包括：處理量計 算子單元、處理系數(shù)計算子單元以及運算子單元； 所述處理量計算子單元，用于根據(jù)各可處理基數(shù)圖像以及各可處理程度圖像生成融合 可處理基數(shù)圖像，并發(fā)送給所述運算子單元； 所述處理系數(shù)計算子單元，用于根據(jù)各可處理程度圖像，或者，根據(jù)各可處理程度圖像 以及各可處理基數(shù)圖像生成處理系數(shù)圖像，并發(fā)送給所述運算子單元； 所述運算子單元，用于根據(jù)所述融合可處理基數(shù)圖像以及所述處理系數(shù)圖像生成所述 綜合可處理基數(shù)圖像。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于， 所述處理量計算子單元針對所述融合可處理基數(shù)圖像中的每個像素點X，分別進行以 下處理： 分別計算各可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點的取值與對應(yīng)的 加權(quán)系數(shù)的乘積，并將各乘積進行相加； 計算各加權(quán)系數(shù)相加之和； 用各乘積相加之和除以各加權(quán)系數(shù)相加之和，將得到的商作為所述像素點X的取值； 其中，對于任一可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點對應(yīng)的加權(quán)系 數(shù)，該可處理基數(shù)圖像對應(yīng)的可處理程度圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點的取 值越大，該可處理基數(shù)圖像中與像素點X的坐標位置相同的像素點對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)越大。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于， 所述處理系數(shù)計算子單元針對所述處理系數(shù)圖像中的每個像素點y，分別進行以下處 理： 分別計算各可處理程度圖像中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值與對應(yīng)的 加權(quán)系數(shù)的乘積，并將各乘積進行相加； 計算各加權(quán)系數(shù)相加之和；用各乘積相加之和除以各加權(quán)系數(shù)相加之和； 按照預(yù)定方式確定得到的商對應(yīng)的處理系數(shù)，將確定出的處理系數(shù)作為所述像素點y 的取值； 其中，各加權(quán)系數(shù)均為預(yù)定義常數(shù)；或者，對于任一可處理程度圖像中與像素點y的坐 標位置相同的像素點對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，其取值等于該可處理程度圖像對應(yīng)的可處理基數(shù)圖 像中與像素點y的坐標位置相同的像素點的取值經(jīng)預(yù)定運算后的結(jié)果。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于， 所述運算子單元針對所述綜合可處理基數(shù)圖像中的每個像素點z，分別進行以下處 理： 計算所述融合可處理基數(shù)圖像中與像素點Z的坐標位置相同的像素點的取值與所述 處理系數(shù)圖像中與像素點Z的坐標位置相同的像素點的取值的乘積，將該乘積作為所述像 素點Z的取值。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述增強圖像生成模塊中包括：局部能 量度量單元、最大處理量強度同步單元、處理量強度調(diào)節(jié)單元、實際疊加處理量圖像生成單 元以及增強圖像生成單元； 所述局部能量度量單元，用于對所述原圖像進行局部能量度量處理，并將處理后的圖 像發(fā)送給所述最大處理量強度同步單元； 所述最大處理量強度同步單元，用于將處理后的圖像中的每個像素點的取值分別與最 新獲取的最大處理基數(shù)值進行比較，生成最大可處理基數(shù)圖像；利用最新獲取的處理強度 值放大所述最大可處理基數(shù)圖像，生成最大可疊加處理量圖像，并發(fā)送給所述實際疊加處 理量圖像生成單元； 所述處理量強度調(diào)節(jié)單元，用于利用最新獲取的處理強度值放大所述綜合可處理基數(shù) 圖像，生成可疊加處理量圖像，并發(fā)送給所述實際疊加處理量圖像生成單元； 所述實際疊加處理量圖像生成單元，用于將所述最大可疊加處理量圖像和所述可疊加 處理量圖像進行疊加和鉗位處理，生成實際疊加處理量圖像，并發(fā)送給所述增強圖像生成 單元； 所述增強圖像生成單元，用于將所述實際疊加處理量圖像與所述原圖像進行疊加和鉗 位處理，得到最終所需圖像。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于， 所述局部能量度量單元分別用Laws -維紋理濾波器對所述原圖像中的每個像素點進 行水平方向和堅直方向的濾波；將每個像素點的水平方向濾波結(jié)果和堅直方向濾波結(jié)果進 行相加，將相加之和作為該像素點的取值。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于， 所述最大處理量強度同步單元針對所述處理后的圖像中的每個像素點，如果確定其取 值小于或等于所述最大處理基數(shù)值，則維持該像素點的取值不變，否則，將該像素點的取值 更改為所述最大處理基數(shù)值。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于， 所述最大處理量強度同步單元在確定所述處理強度值發(fā)生變化時，計算（1+預(yù)先獲取 的強度同步速率值X最新獲取的處理強度值）X更新前的最大處理基數(shù)值，將計算結(jié)果作 為最新的最大處理基數(shù)值。
【文檔編號】G06T5/00GK104103037SQ201310113932
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月2日
【發(fā)明者】張榮祥, 俞海 申請人:杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司